DE3028060A1

DE3028060A1 - Focus control for multi projector - has eccentric mounted objective to register overlapping images

Info

Publication number: DE3028060A1
Application number: DE19803028060
Authority: DE
Inventors: Peter 4040 Neuss Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-24
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1982-03-04

Abstract

The objective holder (5) is clipped into the end of the objective tube (2) for each projector, with the tube adjusted axially for focus. The objective holder has an offcentre bore to hold the lens eccentric and to provide registration adjustment by twisting the holder without losing focus. This enables two or more images to be superimposed accurately without having to align the projectors accurately. The objective holder has a diverging front section which locates in the widened end of the tube. An external groove (15) in the holder is gripped by external screws in the tube to secure the holder axially.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Projektion vonThe invention relates to a method for projecting

Lichtbildern auf eine Lichtbildprojektionsfläche mit mindestens zwei im Abstand voneinander angeordneten Projektionsapparaten, die einzelne sich zum gesamten Lichtbild ergänzende Lichtbildteile projizieren und bei denen zur Scharfeinstellung in Tuben angeordnete Objektive entlang von parallel zueinander ausgerichteten Tubenlängsachsen axial verschoben und zum Zwecke der Ergänzung zum Lichtbild exzentrisch verschwenkt werden.Light images on a slide projection surface with at least two at a distance from each other arranged projection apparatus, the individual to the Project additional parts of the image and those for focusing Lenses arranged in tubes along longitudinal tubes aligned parallel to one another axially shifted and pivoted eccentrically for the purpose of supplementing the photograph will.

Für die Durchführung von Projektionen ist es nach der Multivisionstechnik bekannt, mehrere Projektoren gleichzeitig auf z. B. eine Leinwand zu richten. Die verschiedenen Projektoren sind dann zwar auf den Mittelpunkt der Projektionsfläche ausgerichtet, Verzerrungen können aber nicht vermieden werden, weil die Strahlen die Projektionsfläche nicht senkrecht treffen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist bereits versucht worden, die Strahlengänge auf den Mittelpunkt der Projektionsfläche zu spiegeln. Dabei entstehen jedoch Lichtverluste. Ferner ist es bekannt, exzentrische Objektive zu verwenden. Diese sind jedoch in der Handhabung ziemlich umständlich, da die Scharfeinstellung des Objektives nicht unabhängig von der Verstellung des Exzenters erfolgen kann. Bei dieser Verdrehung des Objektives zum Zwecke der Scharfeinstellung wird die Exzentrizität möglicherweise so ausgerichtet, daß die von jedem Proj-ektor projizierten Bildteile sich nicht zu einem Gesamtbild ergänzen. Aus diesem Grunde muß ein Scharfeinstellungspunkt für jeden Bildteil fixiert werden. Anschließend wird die im Scharfeinstellpunkt notwendige Exzentrizität der einzelnen Objektive außerhalb des Projektors korrigiert.The multivision technique is used to carry out projections known several projectors at the same time on z. B. to set up a canvas. the different projectors are then indeed on the center of the projection surface aligned, but distortions cannot be avoided because the rays do not hit the projection surface perpendicularly. To avoid this disadvantage, Attempts have already been made to direct the beam paths to the center of the projection surface to mirror. However, this results in light losses. It is also known to be eccentric Use lenses. However, these are quite cumbersome to use, because the focus setting of the lens is not independent of the adjustment of the Eccentric can be done. With this rotation of the lens for the purpose of focusing the eccentricity may be adjusted so that that of each projector projected parts of the image do not complement each other to form an overall picture. For this reason a focus point must be fixed for each part of the image. Afterward becomes the necessary eccentricity of the individual lenses at the focus point corrected outside the projector.

Danach muß die Scharfeinstellung erneut vorgenommen werden. Regelmäßig ergeben sich dann immer noch Abweichungen von der idealen Projektion. Aus diesem Grunde wird bei derartigen Projektoren noch eine Scharfeinstellung mittels Fernbedienung vorgesehen, durch die das ganze Objektivsystem über einen Exzenter auf einem Schlitten linear ver- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Projektion von Lichtbildern und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, das bei Verzicht auf kostenintensive Zusatzeinrichtungen am Projektionsapparat eine einfache und störungsfreie Scharfeinstellung sowie Ausrichtung der zu projizierenden Bildteile zu einem Lichtbild ermöglicht.The focus must then be adjusted again. Regularly then there are still deviations from the ideal projection. For this The reason for such projectors is still focusing by means of a remote control provided through which the whole lens system via an eccentric on a slide linearly The object of the invention is to provide a method for projecting light images and a device for carrying out the method to create that without costly additional equipment on the projection apparatus a simple and trouble-free focusing and alignment of the projected Allows parts of the image to form a photograph.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß die Projektionsapparate so ausgerichtet werden, daß durch Verdrehung der Tuben diese axial verschoben und das abzubildende Lichtbild konturenscharf eingestellt wird und danach zum Zwecke der Ergänzung zum abzubildenden Lichtbild die Lichtbildteile verschoben werden durch exzentrische Verschwenkung der Objektive im bezüglich seiner Längsachse ortsfest verbleibenden Tubus.According to the invention, the object is achieved in that the projection apparatus be aligned so that by rotating the tubes they are axially displaced and the photograph to be depicted is set with sharp contours and then for the purpose the supplement to the photograph to be depicted, the parts of the photograph are shifted by eccentric pivoting of the lenses in stationary with respect to its longitudinal axis remaining tube.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Projektionsobjektiv einen in dem Projektionsapparat axial verschieblichen Tubus auf, in dem ein bezüglich seiner Mittelachse exzentrisch ausgelenktes Objektiv axial unverschieblich in einer Ebene drehbar angeordnet ist.According to a further embodiment of the invention, the projection objective an axially displaceable tube in the projection apparatus, in which a relative its central axis eccentrically deflected lens axially immovable in a Plane is rotatably arranged.

Dieses Projektionsobjektiv ist billig in der Herstellung und leicht bei der Scharfeinstellung zu handhaben. Nach dem zunächst eine Scharfeinstellung des Lichtbildes erfolgt, kann nachher durch Verdrehen des Exzenters die zum Zusammenfügen der einzelnen Bildteile notwendige Exzentrizität leicht hergestellt werden, ohne daß. deswegen das Objektiv aus seiner Scharfeinstellung verdreht werden muß Die Scharfeinstellung des Gesamtbildes erfolgt daher in der Weise, daß zunächst alle Bildteile scharf eingestellt werden und diese dann anschließend durch Verdrehen des Exzenters zum Gesamtbild vereinigt werden.This projection lens is inexpensive to manufacture and lightweight to handle when adjusting the focus. After that first a focus adjustment of the photo takes place, you can afterwards by turning the eccentric to join the of the individual image parts necessary eccentricity can be easily produced without that. therefore the lens must be rotated from its focus setting The overall image is therefore focused in such a way that initially all Parts of the image can be set in focus and then rotated of the eccentric can be combined to form the overall picture.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung be-ispielsweise veranschaulicht ist In den Zeichnungen zeigen: Figur 1: einen Längsschnitt durch einen -Exzenter, Figur 2: einen Längs schnitt durch einen den Exzenter aufnehmenden Tubus und Figur 3:- eine räumliche Übersichtsskizze einer Proj ektions einrichtung.Further details of the invention emerge from the following detailed description and drawings showing a preferred embodiment of the invention is illustrated by way of example. In the drawings: FIG 1: a longitudinal section through an eccentric, Figure 2: a longitudinal section a tube accommodating the eccentric, and FIG. 3: a three-dimensional overview sketch a projection facility.

Das Projektionsobjektiv 1 besteht im wesentlichen aus einem Tubus 2 und einem Exzenterstück 5 Der Tubus 2 i&t mittels eines nicht näher dargestellten an seinem Endabschnitt 23 ausgebildeten Gewindes in einen Projektionsapparat 31 axial verschieblich einschraubbar. Das Exzenterstück 5 dient zur Aufnahme eines Objektivs 22. Das Exzenterstück 5 besteht aus einem zylindrischen Führungsmantel 6, an dem einseitig ein konisches Haltestück 7 arsgeformt ist Das konische Haltestück 7 weist einen ö.ffnungswinkel auf, der etwa demjenigen eines das Objektiv 22 verfassenden Strahlenganges entspricht. Entsprechend sind am Exzenterstück 5 innere Wandungen -3-2 ausgebildet, die sich konisch in Richtung auf eine Strahlenaustrittsöffnung 9 erwe-itern.The projection objective 1 essentially consists of a tube 2 and an eccentric 5 The tube 2 i & t by means of a not shown at its end section 23 into a projection apparatus 31 Can be screwed in axially displaceably. The eccentric 5 is used to accommodate a Lens 22. The eccentric 5 consists of a cylindrical guide jacket 6, on which a conical holding piece 7 is arsformed on one side. The conical holding piece 7 has an opening angle which is approximately that of the lens 22 constituting the lens Corresponds to the beam path. Correspondingly, there are 5 inner walls on the eccentric piece -3-2 formed, which is conical in the direction of a beam exit opening 9 expand.

Der Tubus 2 weist ein zylindrisches Mantelstück ii auf, an dessen dem Exzenterstück 5 zugewandten Ende 3 ein konisches Haltestück 1-2 angeformt ist. Die~ Konizität dieses Haltestückes 3 entspricht derjenigen, die das konische Haltestück 7 auf seiner Mantelfläche 10 aufweist. Der Führungsmantel 6 des Exzenterstückes 5 weist einen Außendurchmesser auf, der sowohl in seinem konischen als auch in seinem zylindrischen Teil Innendurchmessern des Tubus 2 entspricht, so daß das Exzenterstück 5 in das konische Haltestück 12 in Richtung X einschiebbar ist. Das zylindrische Mantelstück 11 besteht aus zwei Zylinderabschnitten 20, 21, die im Inneren des Tubus 2 ausgebildet sind und von denen derjenige, der zur Aufnahme des Exzenterstückes 5 geeignet ist, größer als der andere ist. Der Übergang vom größeren auf den kleineren Zylinderabschnitt 20 ist als umlaufender Anschlag 19 ausgebildet. Die innere Mantelfläche des Zylinderabschnitts 20 ist als Gleitlager 13, die innere Mantelfläche des konischen Haltestückes 12 als Gleitlager 14 ausgebildet. Auf diesen inneren Mantelflächen können die äußeren Mantelflächen des Führungsmantels 6 und des Haltestückes 7 des Exzenterstückes 5 gleiten. Dabei ist es möglich, daß die Konizität des Führungsmantels 6 von derjenigen der inneren Wandungen abweicht. An dem der Strahlenaustrittsöffnung 9 benachbarten Ende des Führungsmantels 6 ist ein äußerer umlaufender Absatz 17 ausgebildet, der bei in dem Tubus 2 eingeführtem Exzenterstück 5 auf einer an dem konischen Haltestück 12 ausgebildeten Auflagerfläche 18 gelagert ist. Zur seitlichen Führung des Exzenterstückes 5 ist darüber hinaus im Bereich des Absatzes 17 eine zylindrische Führungsfläche 33 vorgesehen, die nach dem Einführen des Exzenterstückes 5 in den Tubus 2 eine entsprechende Nut 34 beaufschlagt.The tube 2 has a cylindrical jacket piece ii, on whose the eccentric 5 facing end 3 a conical holding piece 1-2 is formed. The conicity of this holding piece 3 corresponds to that of the conical holding piece 7 has on its lateral surface 10. The guide jacket 6 of the eccentric piece 5 has an outer diameter that is both in its conical and in its cylindrical part corresponds to the inner diameter of the tube 2, so that the eccentric piece 5 can be pushed into the conical holding piece 12 in the X direction is. The cylindrical casing piece 11 consists of two cylinder sections 20, 21, which are formed inside the tube 2 and of which the one for receiving of the eccentric 5 is suitable, is larger than the other. The transition from larger on the smaller cylinder section 20 than the circumferential stop 19 educated. The inner circumferential surface of the cylinder section 20 is a plain bearing 13, the inner circumferential surface of the conical holding piece 12 is designed as a slide bearing 14. The outer jacket surfaces of the guide jacket can be placed on these inner jacket surfaces 6 and the holding piece 7 of the eccentric piece 5 slide. It is possible that the conicity of the guide jacket 6 differs from that of the inner walls. At the end of the guide jacket 6 adjacent to the beam exit opening 9 an outer circumferential shoulder 17 is formed, which when inserted in the tube 2 Eccentric piece 5 on a bearing surface formed on the conical holding piece 12 18 is stored. For the lateral guidance of the eccentric 5 is beyond in the area of paragraph 17 a cylindrical guide surface 33 is provided, which according to the introduction of the eccentric piece 5 into the tube 2 is applied to a corresponding groove 34.

Lichtstrahlen treten durch den Tubus 2 entlang dessen Mittelachse 4 hindurch. Diese setzt sich in dem in den Tubus 2 eingesetzten Exzenter 5 als Mittelachse des Führungsmantels 6 bzw. des konischen Haltestückes 7 fort. Unabhängig von dieser Mittelachse 4 verläuft die Mittelachse 8 des in das Exzenterstück 5 exzentrisch eingesetzten Objektivs 22 parallel zur Mittelachse 4 versetzt um eine Exzentrizität 30. Aufgrund der optischen Eigenschaften des Objektivs 22 verlassen die Lichtstrahlen die Strahlenaustrittsöffnungen 9 um die Exzentrizität gegenüber ihrer im Tubus 2 eingehaltenen Richtung versetzt.Light rays pass through the tube 2 along its central axis 4 through. This is set in the eccentric 5 inserted in the tube 2 as a central axis of the guide jacket 6 or the conical holding piece 7 continues. Regardless of this Center axis 4, the center axis 8 of the eccentric 5 in the eccentric inserted lens 22 parallel to the central axis 4 offset by an eccentricity 30. Due to the optical properties of the objective 22, the light rays leave the beam exit openings 9 by the eccentricity compared to their in the tube 2 in the direction followed.

In der äußeren Mantelfläche 10 des Führungsmantels 6 ist eine umlaufende Nut 15 ausgebildet. In dieser Nut 15 kann bei in dem Tubus 2 eingesetztem Exzenterstück 5 ein Arretierungsglied 16 geführt werden, so daß das Exzenterstück 5 nicht mehr axial verschieblich ist. Das Arretierungsglied 16 kann beispielsweise als Schraube wie Madenschraube oder dergleichen ausgebildet sein Mit dem erfindungsgemäßen Projektionsobjektiv 1 erfolgt die Scharfeinstellung des Objektivs 22 mittels des nicht näher dargestellten Gewindes am Tubus 2. Nach der Scharfeinstellung kann unabhängig von dieser das Exzenterstück 5 mit Objektiv 22 im Tubus 2 verdreht werden, bis die gewünschte Exzentrizität des Objektivs 22 erreicht ist. Sofern das Exzenterstück 5 aus dem Tubus 2 entfernt werden soll, bedarf es lediglich einer Lösung des Arretierungsgliedes 16. Das Projektionsobjektiv 1 ist nicht auf bestimmte Brennweiten beschränkt. Eine Verzerrung wird durch das Projektionsobjektiv 1 dadurch verhindert, weil von dem Lichtstrahl der gesamte Linsendurchmesser genutzt werden kann. Die Endbereiche der Linse, die im Regelfall bei bekannten Projektoren wie auch bei Kameras nicht genutzt werden, werden hier bei einer exzentrischen Verstellung des Objektives 22 mitbenutzt. Durch die einfache optische Achsenveränderung infolge Drehung des Exzenterstückes 5 im Tubus 2 werden somit unter Aufrechterhaltung der Scharfeinstellung Verzerrungen des zu projizierenden Bildes vermieden.In the outer jacket surface 10 of the guide jacket 6 is a circumferential Groove 15 is formed. In this groove 15, when the eccentric piece is inserted in the tube 2 5 a locking member 16 are guided so that the eccentric 5 no longer is axially displaceable. The locking member 16 can, for example, be a screw be designed as a grub screw or the like With the projection lens according to the invention 1, the lens 22 is focused by means of the not shown in detail Thread on the tube 2. After the focusing, the eccentric piece can be used independently of this 5 can be rotated with lens 22 in tube 2 until the desired eccentricity of the Lens 22 is reached. If the eccentric piece 5 is removed from the tube 2 is, it only needs a solution of the locking member 16. The projection lens 1 is not limited to specific focal lengths. Distortion is caused by the Projection objective 1 is prevented because of the light beam of the entire lens diameter can be used. The end areas of the lens, which are usually the case with known projectors as are also not used with cameras, are here with an eccentric adjustment of the lens 22 is also used. Due to the simple optical axis change as a result Rotation of the eccentric 5 in the tube 2 are thus maintained while maintaining the Focusing Avoids distortion of the projected image.

In Figur 2 sind auf einem Arbeitstisch 25 zwei Projektionsapparate 31 angeordnet. Die Mittelachsen 4 der Tuben 4 sind parallel zueinander ausgerichtet. Die Scharfeinstellung des auf eine Projektionstafel 26 zu projizierenden Lichtbildes 27 wird durch Verstellung der Tuben 2 in der durch den Pfeil "X" angedeuteten Richtung vorgenommen. Diese Verstellung erfolgt durch Verdrehen der Tuben 2. Nachdem alle Einzelbilder scharf eingestellt sind, werden sie durch Verschwenken der Exzenterstücke 5 in "Y" bzw. "Z"-Richtung zu einem Gesamtlichtbild vereinigt. Da unabhängig von der jeweiIigen Exzenterstellung die Lichtstrahlen senkrecht die Projektionstafel 26 treffen, und eine Veränderung der Scharfeinstellung der Tuben in "X"-Richtung nicht erfolgt, vereinigen sich die scharf eingestellten Bildteile zu einem konturenscharfen Gesamtbild.In FIG. 2, there are two projection apparatus on a work table 25 31 arranged. The central axes 4 of the tubes 4 are aligned parallel to one another. The focusing of the light image to be projected onto a projection board 26 27 is made by adjusting the tubes 2 in the direction indicated by the arrow "X" performed. This adjustment is made by turning the tubes 2. After all Individual images are in focus, they are panned the Eccentric pieces 5 combined in the "Y" or "Z" direction to form an overall light image. There regardless of the respective eccentric position, the light rays perpendicular to the projection board 26, and a change in the focus of the tubes in the "X" direction does not take place, the sharply adjusted image parts combine to form a sharply contoured one Overall picture.

Claims

Method and device for the projection of light images Patent claims: Method for projecting light images onto a light image projection surface with at least two projection apparatuses arranged at a distance from one another, the individual project parts of the image that complement the overall image and where Lenses arranged in tubes for focusing, parallel to each other aligned longitudinal axes of the tubes axially displaced and for the purpose of supplementing the Light image can be pivoted eccentrically, characterized in that by rotation the tubes (2) are axially displaced and the light image to be depicted (27) is sharply contoured is set and thereafter for the purpose of Supplement to the one to be depicted Light image (27) the light image parts are shifted by eccentric pivoting of the objectives (22) in the tube, which remains stationary with respect to its longitudinal axis (4) (2).

2. Adjustable projection lens for projection apparatus to carry out of the method according to claim 1, characterized by one in the projection apparatus (31) axially displaceable tube (2), in which a relative to its central axis (4) eccentrically deflected lens (22) rotatable axially immovably in one plane is arranged.

3. Projection lens according to claim 2, characterized in that the objective (22) is fixedly arranged in an eccentric piece (5) which is located in the tube (2) is rotatably mounted.

4. Projection lens according to claim 2 and 3, characterized in that that the eccentric piece (5) consists of a cylindrical guide jacket (6) on one side a conical holding piece corresponding to the beam path of the objective (22) (7) is molded.

5. Projection lens according to claim 1 to 4, characterized in that that the lens (22) at the transition from one in the area of the guide jacket (6) extending inner cylinder (35) in conically opening walls (32) is arranged.

6. Projection lens according to claim 2 to 5, characterized in that that the cylinder (35) and a cone formed by the inner walls (32) one Have center line (8) around an eccentric (30) opposite one of the guide jacket (6) and the center line (4) corresponding to the retaining piece (7) is offset in parallel, which also corresponds to the center line (4) of the tube (2).

7. Projection lens according to claim 2 to 6, characterized in that that the tube (2) consists of a cylindrical casing piece (11) and one on one side this molded conical holding piece (12) consists.

8. Projection lens according to claim 2 to 7, characterized in that that in the jacket piece (11) and the holding piece (12) slide bearings (13, 14) for storage of the eccentric piece (5) are formed, one of which is the guide jacket (6) correspondingly cylindrical and the other correspondingly conical to the holding piece (7) is trained.

9. Projection lens according to claim 2 to 8, characterized in that that in the outer surface (10) of the cylindrical guide jacket (6) a Groove (15) is formed into which a locking member formed on the tube (2) (16) is introduced to secure the eccentric piece (5) against axial displacement.

10. Projection lens according to claim 9, characterized in that the locking member (16) is designed as a screw (16) guided through the tube (2) is.

11. Projection objective according to claim 2 to 10, characterized in that that a circumferential shoulder (17) is formed on the conical eccentric piece (5), on a support surface formed on the conical holding piece (12) of the tube (2) (18) is slidably mounted.

12. Projection lens according to claim 2 to 11, characterized in that that the circumferential shoulder (17) has a cylindrical guide surface (33) which a groove (34) made in the tube (2) for guiding the eccentric piece (5) in a radial direction Direction applied.